Avancées dans les systèmes portables à ultrasons multiéléments pour les applications aérospatiales
Les essais non destructifs (END) jouent un rôle essentiel dans le maintien de l'intégrité structurelle, de la navigabilité et de la sécurité à long terme des aéronefs. Les composants et assemblages critiques sont inspectés en permanence afin de vérifier leur bon fonctionnement et leur conformité tout au long de la durée de vie des aéronefs. À mesure que la conception des aéronefs évolue—sous l'effet d'une utilisation accrue de matériaux composites, de géométries complexes et de techniques d'assemblage avancées—les technologies d'inspection doivent évoluer en parallèle pour relever ces nouveaux défis.
L'appareil de recherche de défauts par ultrasons multiéléments OmniScan™ X4 : un outil multi-technologies pour les essais non destructifs en aérospatiale
L'industrie aérospatiale exige des solutions d'inspection précises, adaptables et efficaces, qu'elles soient déployées sur la chaîne de production ou lors de la maintenance en service. Le récent webinaire d'Evident, « OmniScan X4 : Avancées dans les systèmes portables à ultrasons multiéléments pour les applications aérospatiales », démontrait comment l'apapreil de recherche de défauts par ultrasons multiéléments OmniScan X4 (PAUT) répond à ces exigences. Au cours du webinaire, les présentateurs ont mis l'accent sur les capacités multitechnologiques, les techniques d’imagerie avancées et les flux de travail logiciels intégrés de l'OmniScan X4, illustrant comment ce dernier aide à la fabrication aérospatiale, à l’assemblage final et aux inspections de maintenance.
Le webinaire était animé par Florin Turcu, ingénieur d'application senior CND, et Benoit Cabirol, responsable des applications produits CND. Leur présentation combinait un aperçu technique de la plateforme à des exemples d'utilisation pratiques, démontrant comment la portabilité accrue, les performances d'imagerie et l'analyse numérique contribuent à des inspections aérospatiales plus fiables, reproductibles et efficaces.
Aperçu de l'inspection aérospatiale et des défis en matière d'essais non destructifs
L'inspection aérospatiale couvre l'intégralité du cycle de vie d'un aéronef, depuis la vérification des matières premières et la fabrication des composants jusqu'à l'assemblage final et la maintenance en service. Les inspecteurs sont régulièrement tenus de détecter la corrosion, les fissures, le décollement, le délaminage, les variations d’épaisseur et d’autres discontinuités dans des matériaux tels que les alliages d’aluminium ou de titane, les polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC) et les structures hybrides.
Pour répondre à ces nombreux scénarios, les inspecteurs en aérospatiale doivent maîtriser plusieurs méthodes d'inspection par ultrasons et utiliser un équipement offrant des performances constantes et une grande polyvalence. Comme l'ont souligné Florin et Benoit, d'autres techniques, telles que les courants de Foucault conventionnels et multiéléments, peuvent être utilisées pour répondre à davantage de besoins en matière d'inspection aérospatiale. Cependant, le détecteur de défauts OmniScan X4 est conçu pour prendre en charge de nombreuses applications grâce à une large gamme de sondes à réseau phasé ou ultrasoniques, de scanners et de techniques.
« Lors des inspections aérospaciales, vous êtes confrontés à une grande variété de matériaux, de types de défauts et d’étapes d’inspection, de sorte que s’appuyer sur une seule méthode d’inspection est rarement suffisant. »
L’OmniScan X4 : Une plateforme d'inspection par ultrasons multiéléments portable pour l'aérospatiale
L'appareil de recherche de défauts par ultrasons multiéléments OmniScan X4 était au cœur du webinaire. Conçue pour les inspections manuelles et automatisées, cette plateforme robuste et portable intègre une électronique haute performance, de nombreux canaux et des modes d'imagerie avancés, le tout dans un format prêt à l'emploi sur le terrain.
Florin et Benoit ont fait remarquer que l'OmniScan X4 ne se limite pas à une seule application. Il fonctionne plutôt comme une plateforme d'inspection flexible qui peut être adaptée au contrôle qualité de la fabrication, à l'inspection des assemblages finaux et à la maintenance préventive ou corrective. Cette adaptabilité est particulièrement précieuse dans les environnements aérospatiaux, où les exigences d'inspection varient considérablement selon les cellules, les moteurs et les composants structurels.
Le webinaire comprenait une démonstration en direct de l'inspection de panneaux composites à l'aide d'une technique d'immersion locale combinant le scanner RollerFORM avec l'OmniScan X4.
Inspection de panneaux composites en PRFC à l'aide du RollerFORM et de l'immersion locale
Les structures composites sont de plus en plus répandues dans les avions modernes et présentent des défis d'inspection spécifiques. Un segment clé du webinaire était consacré à l'inspection des panneaux composites, reflétant son importance croissante alors que les fabricants utilisent de plus en plus ces matériaux.
Lors d'une démonstration en direct, Florin a effectué une inspection à l'aide du scanner RollerFORM en combinaison avec l'OmniScan X4, illustrant une technique d'immersion locale. Contrairement aux systèmes d'immersion classiques, cette approche utilise une colonne d'eau fermée intégrée à la roue du scanner. Cette conception assure un couplage acoustique constant tout en minimisant la consommation d'eau, un avantage pratique tant pour les environnements de production que pour les opérations de maintenance des aéronefs. Cette technique permet une détection fiable des délaminations et des décollements, mais elle permet également la mesure de l'épaisseur sur une large zone.
La démonstration a mis en évidence plusieurs avantages techniques de cette approche, notamment une résolution améliorée près de la surface, la prise en charge de grandes ouvertures grâce à des sondes à 64 ou à 128 éléments, des fréquences de fonctionnement généralement comprises entre 1 MHz et 5 MHz, et une couverture efficace de grandes surfaces composites.
« L’immersion locale à l’aide du scanner RollerFORM est une alternative pratique et efficace aux systèmes d’immersion complète, notamment dans les environnements de fabrication et de maintenance aérospatiales. »
Parmi les points forts d’AeroView-Analysis, on retrouve un gestionnaire de mise en page et un éditeur de palette personnalisés, un gain d’analyse, un soft TCG (TCG additionnel en analyse), un curseur de mesure (position libre), des notes autocollantes et un tableau d’indications.
De la collecte de données à l'analyse : Logiciel AeroView-Analysis
L'acquisition de données d'inspection de haute qualité ne représente qu'une partie du processus d'inspection aérospatiale. L'efficacité de l'analyse, de l'interprétation et de la création de rapports est tout aussi essentielle.
Lors du webinaire, Benoit a présenté AeroView-Analysis, le logiciel d'Evident pour l'analyse des données d'inspection par ultrasons monoéléments (UT) et multiéléments (PAUT). Conçu pour aider au processus d'inspection aérospatiale, AeroView-Analysis propose des outils pour des évaluations approfondies et une création de rapports normalisée. Parmi les fonctionnalités clés, on retrouve des mises en page et des palettes de couleurs personnalisables, le gain d'analyse et le soft TCG (TCG additionnel en analyse), un curseur de mesure (position libre), des notes autocollantes et un tableau d’indications ainsi que des résumés statistiques, des outils d'analyse du rapport signal/bruit (S.N.R.) et la génération automatisée de rapports. De plus, le logiciel permet d’afficher toutes les vues à un ratio de 1:1, aidant ainsi les inspecteurs à maintenir une précision spatiale lors de l’évaluation de la taille et de l’emplacement des défauts.
Logiciel AeroView-Inspection en pratique
Benoit a fait la démonstration du logiciel PC AeroView-Inspection connecté à un OmniScan X4 pour acquérir des données répétitives ou volumineuses.
La démonstration comprenait des inspections réalisées avec des sondes à faibles zones mortes montées sur un scanner Glider à deux axes codés (x-y). Cette configuration est optimisée pour une résolution près de la surface et est parfaitement adaptée à l'inspection des revêtements minces, des structures collées et des défauts sous la surface. Elle est également conçue pour minimiser les zones mortes près de la surface et prendre en charge les configurations d'inspection manuelles et automatisées.
En combinant AeroView-Inspection, des sondes à faibles zones mortes et des sabots spécialisés, les inspecteurs en aérospatiale peuvent détecter de petits défauts dissimulés par des zones mortes près de la surface.
Le webinaire comprenait une démonstration en direct de la détection et de l'évaluation des fissures dans une pièce en aluminium à l'aide de la technique PCI (Phase Coherence Imaging), qui améliore la visibilité des extrémités et des ramifications des fissures sur l'image résultante.
Imagerie avancée pour l'aérospatiale : TFM et imagerie par cohérence de phase
La dernière partie technique du webinaire était consacrée aux techniques d’imagerie avancées, avec un accent particulier sur l’imagerie par cohérence de phase (PCI). Contrairement aux méthodes d'imagerie traditionnelles basées sur l'amplitude, la PCI exploite les informations de phase pour améliorer la visibilité des pointes de fissures et des ramifications. Cette capacité est particulièrement utile pour évaluer la fissuration par fatigue des structures en aluminium, un problème courant dans les flottes d'avions vieillissantes.
Benoit et Florin ont démontré que la PCI est intégrée à l'OmniScan X4. De plus, la fonction de préréglage d'application intégrée à l'appareil permet aux inspecteurs d'avoir confiance en cette nouvelle technique d'imagerie. Le contraste et la clarté améliorés offerts par la PCI permettent une caractérisation plus précise des défauts et une prise de décision en matière de maintenance plus fiable.
Une approche unifiée des flux de travail CND aérospatiaux
L'un des principaux enseignements de ce webinaire est l'importance d'un écosystème CND intégré. Le matériel, les sondes, les scanners et les logiciels d’Evident sont conçus pour fonctionner comme dans flux de travail unifié : de l’acquisition de données avec l’OmniScan X4 à l’analyse et à la création de rapports à l’aide du logiciel AeroView.
Des techniques d'inspection de composites avancées à des flux de travail d'analyse intégrés, l'écosystème OmniScan X4 représente un tournant vers des processus d'inspection aérospatiale plus connectés et cohérents. Pour les organisations aérospatiales, cette approche permet une plus grande répétabilité des inspections, une amélioration de la détection et de la caractérisation des défauts, une formation et un déploiement rationalisés ainsi qu’une meilleure traçabilité et documentation.
« La véritable valeur du contrôle non destructif dans l’aéronautique réside dans la polyvalence : un système capable de prendre en charge plusieurs méthodes PAUT et flux de travail pour inspecter différents matériaux à mesure que les besoins d’inspection évoluent. »
OmniScan X4: Webinaire sur les avancées dans les systèmes portables à ultrasons multiéléments pour les applications aérospatiales avec les experts Florin Turcu et Benoit Cabirol
Visionnez ce webinaire à la demande pour découvrir en détail comment les récentes avancées en matière de technologie à réseau phasé portable influencent l’inspection aérospatiale et voyez comment l’OmniScan X4 facilite l’inspection de structures aérospatiales de plus en plus complexes.
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